(57)【要約】  耐透湿性が高い封止膜を、従来技術に比べてより短時間及び低コストで形成することができる封止膜形成方法を提供する。  有機ＥＬ素子１２を封止するための封止膜１３を形成する封止膜形成方法において、有機ＥＬ素子１２の表面に第１無機層１３ａを形成し、第１無機層１３ａ上に炭化水素層１３ｃを形成し、炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させることによって平坦化させ、炭化水素層１３ｃを硬化させ、炭化水素層１３ｃを硬化させた後、炭化水素層１３ｃ上に第１無機層１３ａよりも厚い第２無機層１３ｅを形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成方法において、
前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成し、
該第１の無機層上に炭化水素層を形成し、
該炭化水素層を軟化又は融解させることによって平坦化させ、
前記炭化水素層を硬化させ、
前記炭化水素層を硬化させた後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成する
ことを特徴とする封止膜形成方法。
【請求項２】
前記第１の無機層を形成した後、前記炭化水素層を形成する前に、該第１の無機層上にアモルファスカーボン層を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の封止膜形成方法。
【請求項３】
前記炭化水素層を硬化させた後、前記第２の無機層を形成する前に、又は前記炭化水素層を硬化させる処理と並行して、前記炭化水素層上にアモルファスカーボン層を形成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の封止膜形成方法。
【請求項４】
前記無機層は、窒化珪素膜、シリコン酸化膜又は酸化アルミニウム膜である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の封止膜形成方法。
【請求項５】
前記無機層をプラズマＣＶＤにて形成する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の封止膜形成方法。
【請求項６】
前記炭化水素層を蒸着によって形成し、
電子線又は紫外線を照射することによって前記炭化水素層を硬化させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の封止膜形成方法。
【請求項７】
有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成装置において、
前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成する手段と、
該第１の無機層上に炭化水素層を形成する手段と、
該炭化水素層を加熱する手段と、
前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射する手段と、
前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射した後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成する手段と
を備えることを特徴とする封止膜形成装置。
【請求項８】
封止膜によって封止された有機発光素子において、
前記封止膜は、
前記有機発光素子の表面に形成された第１の無機層と、
該第１の無機層上に形成されたリフロー形状の炭化水素層と、
該炭化水素層上に形成された第２の無機層と
を備え、
前記第２の無機層は、第１の無機層に比べて厚い
ことを特徴とする有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成方法、封止膜形成装置及び封止膜が形成された有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロルミネッセンス（EL:electroluminescence）を利用した有機ＥＬ素子が開発されている。有機ＥＬ素子は、ブラウン管などに比べて消費電力が小さく、また、自発光であり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に比べて視野角に優れている等の利点があり、今後の発展が期待されている。【０００３】
ところで、有機ＥＬ素子は、水分に弱く、素子の欠陥部から浸入した水分によって、発光輝度が低下したり、ダークスポットと呼ばれる非発光部領域が発生するため、有機ＥＬ素子の表面に耐透湿性の封止膜が形成されている。有機ＥＬ素子のような低温プロセスを必要とし、かつ、極めて高い耐透湿性を必要とする封止膜としては、窒化珪素、酸化アルミニウム等の無機層が用いられている。また、無機層と、ＵＶ硬化樹脂のような有機層との積層構造を用いた封止膜が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１２８８３号公報
【特許文献２】特開平４−２６７０９７号公報
【特許文献３】特開昭６４−４１１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、耐透湿性を確保するためには、基板表面に付着している不純物パーティクルを埋没させる厚い無機層の封止膜を低温プロセスで形成する必要がある。不純物パーティクルが無機層に埋没しない薄い封止膜を形成した場合、不純物パーティクルと、無機層との間に欠陥部が発生し、該欠陥部から水分が浸入するおそれがあるためである。このため、厚い封止膜の形成に数時間単位の時間を要していた。また、不純物パーティクルを埋没させる厚い無機層の封止膜を形成したとしても、一部の欠陥部が残存するという問題があった。例えば、基板表面に沿う方向へ突出する部分が不純物パーティクルにあった場合、該突出する部分によって無機層が堆積しない陰になる部分が発生し、欠陥部が生まれる。
なお、特許文献１には、有機ＥＬ素子上に光硬化性樹脂のバッファ層を形成し、硬化させ、バッファ層上に更に無機層を形成する方法が開示されているが、バッファ層を硬化させる際に照射される紫外線によって有機ＥＬ素子が劣化するという問題がある。
また、特許文献２には、有機ＥＬ素子上に無機層を形成し、該無機層上に光硬化性樹脂層を形成する方法が開示されているが、高い耐透湿性を確保するためには、ガラス基板に付着した不純物パーティクルが無機層で埋没するよう厚く成膜する必要があり、封止膜の形成に要する時間を短縮することはできない。
更に、特許文献３には、有機ＥＬ素子上に、無機層、有機層、無機層を順に形成する方法が開示されているが、単純に各層を積層する方法では、ガラス基板に不純物パーティクルが付着している場合、水分が浸入する欠陥が発生する虞があり、やはり無機層を厚く形成しなければ高い耐透湿性を確保することができない。【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされており、耐透湿性が高い封止膜を、従来技術に比べてより短時間及び低コストで形成することができる封止膜形成方法、封止膜形成装置、及び有機発光素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る封止膜形成方法は、有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成方法において、前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成し、該第１の無機層上に炭化水素層を形成し、該炭化水素層を軟化又は融解（リフロー）させることによって平坦化させ、前記炭化水素層を硬化させ、前記炭化水素層を硬化させた後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成することを特徴とする。【０００８】
本発明に係る封止膜形成装置は、有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成装置において、前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成する手段と、該第１の無機層上に炭化水素層を形成する手段と、該炭化水素層を加熱する手段と、前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射する手段と、前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射した後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成する手段とを備えることを特徴とする。【０００９】
本発明に係る有機発光素子は、封止膜によって封止された有機発光素子において、前記封止膜は、前記有機発光素子の表面に形成された第１の無機層と、該第１の無機層上に形成されたリフロー形状の炭化水素層と、該炭化水素層上に形成された第２の無機層とを備え、前記第２の無機層は、第１の無機層に比べて厚いことを特徴とする。【００１０】
本発明にあっては、有機発光素子の表面に第１の無機層が形成されているため、後段の成膜工程で、炭化水素層の有機成分による有機発光素子のコンタミネーション、又は化学反応が発生することは無い。第１の無機層上にはリフロー形状の炭化水素層が形成されるため、有機発光素子は欠陥無く被膜される。また、炭化水素層は平坦なリフロー形状であるため、炭化水素層上に欠陥無く無機層が形成される。更に、炭化水素層は硬化されているため、炭化水素層の再軟化又は融解による欠陥部の発生及び水分の浸入を確実に防止することができる。更にまた、炭化水素層は、無機層に比べて短時間で厚く形成することができるため、従来技術における無機層と比べて、耐透湿性膜として機能する第２の無機層を薄く短時間で形成することが可能になる。なお、第２の無機層を従来技術における無機層に比べて薄く形成した場合であっても、第２の無機層の下地は平坦なリフロー形状の炭化水素層であるため、耐透湿性を確保することができる。また、耐透湿性膜として機能する第２の無機層は比較的厚く形成されている一方で、成膜工程における保護膜として機能する第１の無機層は薄く形成されている。従って、無機層の形成時間は短縮される。
よって、耐透湿性を確保しつつ、封止膜、特に無機層の形成時間を短縮することが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐透湿性が高い封止膜を、従来技術に比べてより短時間及び低コストで形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｄ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｅ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｆ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｇ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図１Ｈ】本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図２】本実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの一例を示した側断面図である。
【図３】有機ＥＬデバイス製造システムの一構成例を模式的に示したブロック図である。
【図４】第１ＣＶＤ装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図５】蒸着装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図６】変形例１に係る有機ＥＬデバイス製造システムの一構成例を示したブロック図である。
【図７】変形例２に係る有機ＥＬデバイス製造システムの一構成例を示したブロック図である。
【図８Ａ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図８Ｂ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図８Ｃ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図８Ｄ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図８Ｅ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図８Ｆ】変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図９】変形例３に係る有機ＥＬデバイスの一例を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１乃至図１Ｈは、本発明の実施の形態に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。図１Ａに示すようにＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１に有機ＥＬ素子１２を形成した後、図１Ｂに示すように、陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１及び有機ＥＬ素子１２の表面に第１無機層１３ａを形成する。第１無機層１３ａは、例えば窒化珪素膜であり、低温プラズマＣＶＤ（chemicalvapordeposition）法により形成する。なお、第１無機層１３ａをシリコン酸化膜又は酸化アルミニウム膜で形成しても良い。シリコン酸化膜はプラズマＣＶＤにて形成される。第１無機層１３ａの厚みは、約１００〜１０００ｎｍである。第１無機層１３ａを形成することによって、後段の成膜処理によって有機ＥＬ素子１２が破損することを防止することができる。つまり、有機ＥＬ素子１２と、後段の成膜処理によって形成される有機層である炭化水素層１３ｃとが直接接触すると、封止膜の有機成分による有機ＥＬ素子１２のコンタミネーション、又は化学反応が発生する可能性があり、そのため第１無機層１３ａを有機ＥＬ素子１２上に形成する。また、第１無機層１３ａである窒化珪素膜は、より好ましい封止膜形成方法として次の工程で形成される第１アモルファスカーボン層１３ｂとの接合性を向上させ、延いては第１アモルファスカーボン層１３ｂを介した窒化珪素膜と、炭化水素層１３ｃとの接合性ないし密着性を向上させることができる。つまり、窒化珪素膜と、第１アモルファスカーボン層１３ｂとの接合性は、ガラス基板１１と、第１アモルファスカーボン層１３ｂとの接合性より高く、また、後段の成膜処理によって形成される炭化水素層１３ｃと、第１アモルファスカーボン層１３ｂとの接合性も、窒化珪素膜と、炭化水素層１３ｃとの接合性より高い。従って、第１アモルファスカーボン層１３ｂを介した窒化珪素膜及び炭化水素層１３ｃをガラス基板１１により緊密に成膜することができ、耐透湿性を向上させることができる。
【００１４】
そして、図１Ｃに示すように、第１無機層１３ａ上に第１アモルファスカーボン層１３ｂを形成する。第１アモルファスカーボン層１３ｂは、例えば、プラズマＣＶＤによって成膜され、その厚みは１００〜５００ｎｍである。第１アモルファスカーボン層１３ｂを形成することによって、次工程で形成する炭化水素層１３ｃと、第１無機層１３ａとの接合性を向上させることができ、耐透湿性をより向上させることができる。
【００１５】
次いで、図１Ｄに示すように、有機ＥＬ素子１２に形成された第１アモルファスカーボン層１３ｂ上に炭化水素層１３ｃを形成する。炭化水素層１３ｃは、例えば、真空蒸着法によって形成する。具体的には、室温で固体状態にある炭化水素材料を加熱することによって、炭化水素材料を蒸発させ、炭化水素材料の蒸気をアルゴン（Ａｒ）ガス等の搬送ガスによって搬送し、ガラス基板１１の第１アモルファスカーボン層１３ｂ上に供給する。炭化水素材料の蒸気を供給する際、ガラス基板１１を炭化水素材料の融点よりも低い温度に保持することによって、第１アモルファスカーボン層１３ｂ上に供給された炭化水素材料の蒸気を凝縮させ、炭化水素層１３ｃを形成することができる。炭化水素層１３ｃの厚みは、例えば０．５〜２．０μｍである。
【００１６】
代表的な炭化水素材料の分子式、分子量、及び融点を下記表に示す。有機ＥＬ素子１２の劣化を防止するためには、融点が約１００℃以下の炭化水素を用いるのが好ましい。より好ましくは、融点が５０℃以下の炭化水素を用いるのが好ましい。有機ＥＬ素子１２の劣化を防止することができる。より確実に有機ＥＬ素子１２の劣化を防止することができる。
【００１７】
【表１】
2011162151.tif 000003
【００１８】
次いで、図１Ｅに示すように、赤外線を照射することによって、炭化水素層１３ｃを加熱することにより、炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させ、リフロー作用によって、炭化水素層１３ｃを平坦化させる。図中、ハッチングが付された矢印は赤外線を表している。炭化水素層１３ｃの加熱温度は、炭化水素層１３ｃが軟化又は融解し、かつ有機ＥＬ素子１２が劣化しない温度範囲で行う。炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させることによって、カバレッジが良好で、かつ平坦な膜を形成することができる。
ガラス基板１１には、通常、不純物パーティクルが付着している。不純物パーティクルには３μｍ程度のものがあり、該不純物パーティクルの形状によっては、ガラス基板１１及び不純物パーティクルが炭化水素層１３ｃで覆われずに欠陥部が発生することがある。欠陥部が残されると、耐透湿性が低下するおそれがあり、後段の成膜処理にも悪影響を及ぼす虞があり、好ましくない。そこで、炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させることにより、炭化水素層１３ｃを平坦化させ、該欠陥部を埋没させることができる。
【００１９】
次いで、ガラス基板１１の温度を、炭化水素層１３ｃの融点より低い温度、例えば室温まで低下させた後、図１Ｆに示すように、電子線を照射し、炭化水素材料の架橋反応によって炭化水素層１３ｃを硬化させる。図中、破線矢印は電子線を表している。炭化水素層１３ｃを硬化させることによって、耐熱性を向上させることができる。炭化水素層１３ｃの耐熱性を向上させることによって、その後の工程においてもリフロー形状を維持することができる。なお、炭化水素層１３ｃがＵＶ硬化性樹脂である場合、紫外線を照射することによって、炭化水素層１３ｃを硬化させれば良い。炭化水素層１３ｃの下地に第１無機層１３ａが形成されているため、有機ＥＬ素子１２は電子線及び紫外線から保護される。従って、有機ＥＬ素子１２の発光層が損傷することを防止することができる。
【００２０】
次いで、より好ましい封止膜形成方法として、図１Ｇに示すように、炭化水素層１３ｃ上に第２アモルファスカーボン層１３ｄを形成する。第２アモルファスカーボン層１３ｄの形成方法は、第１アモルファスカーボン層１３ｂと同様である。
【００２１】
次いで、図１Ｈに示すように、第２アモルファスカーボン層１３ｄ上に、第１無機層１３ａよりも厚い第２無機層１３ｅを形成する。第２無機層１３ｅは、第１無機層１３ａと同様の方法で形成される。ただし、第２無機層１３ｅは、封止膜１３の最外層であり、耐透湿性の膜として機能するため、第１無機層１３ａよりも厚く形成する。例えば、第２無機層１３ｅの厚みは、１．０〜３．０μｍである。第２無機層１３ｅの下地である炭化水素層１３ｃは、平坦なリフロー形状であり、不純物パーティクルによる欠陥部も消失しているため、確実に炭化水素層１３ｃの表面を覆うことができる。
【００２２】
図２は、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの一例を示した側断面図である。本実施の形態に係る有機ＥＬデバイスは、ガラス基板１１上に陽極層１１ａ、発光層及び陰極層１２ｇを積層してなり、封止膜１３によって各層全体が封止されている。
陽極層１１ａは、発光層の光を透過させることが可能な透明電極、例えばＩＴＯ膜である。
発光層は、例えば、真空蒸着によって第１層乃至第６層を積層してなる６層構造である。第１層はホール輸送層１２ａ、第２層はホール注入層１２ｂ、第３層は青発光層１２ｃ、第４層は赤発光層１２ｄ、第５層は緑発光層１２ｅ、第６層は電子輸送層１２ｆである。なお、ここで説明した第１乃至第６層の構成は一例である。
陰極層１２ｇは、蒸着にて形成された銀、アルミニウム、アルミニウム合金、リチウムアルミ合金、又はマグネシウム及び銀の合金等で形成された膜である。
【００２３】
このようにガラス基板１１上に形成された有機ＥＬ素子１２は、封止膜１３によって被覆されている。封止膜１３は、有機ＥＬ素子１２の表面に形成された第１無機層１３ａと、該１第無機層１３ａ上に形成された第１アモルファスカーボン層１３ｂと、該第１アモルファスカーボン層１３ｂ上に形成されたリフロー形状の炭化水素層１３ｃと、該炭化水素層１３ｃ上に形成された第２アモルファスカーボン層１３ｄと、該第２アモルファスカーボン層１３ｄ上に、第１無機層１３ａより厚く形成された第２無機層１３ｅとを備える。第１及び第２無機層１３ａ，１３ｅは、窒化珪素、シリコン酸化膜又は酸化アルミニウム、炭化水素層１３ｃはいわゆるパラフィンである。また、第１無機層１３ａの厚みは約１００〜１０００ｎｍ、炭化水素層１３ｃの厚みは０．５〜２．０μｍ、第２無機層１３ｅの厚みは１．０〜３．０μｍ、第１及び第２アモルファスカーボン層１３ｂ，１３ｄの厚みは１００〜５００ｎｍである。
【００２４】
図３は、有機ＥＬデバイス製造システム２の一構成例を模式的に示したブロック図である。本実施の形態に係る有機ＥＬデバイス製造システム２は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べたローダ２１、トランスファーモジュール（ＴＭ）２２、成膜装置２３、トランスファーモジュール（ＴＭ）２４、電極形成装置２５、トランスファーモジュール（ＴＭ）２６、封止膜形成装置２７、トランスファーモジュール（ＴＭ）２８、及びアンローダ２９にて構成される。以下、トランスファーモジュール（ＴＭ）を、トランスファーモジュールと言い、作図の便宜上、図中においてはトランスファーモジュールをＴＭと表記する。
【００２５】
ローダ２１は、ガラス基板１１、例えば予め表面に陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１を有機ＥＬデバイス製造システム２内に搬入するための装置である。トランスファーモジュール２２，２４，２６，２８は、各処理装置間でガラス基板１１を受け渡しするための装置である。
成膜装置２３は、真空蒸着法にて、ガラス基板１１上にホール注入層１２ａ、ホール輸送層１２ｂ、青発光層１２ｃ、赤発光層１２ｄ、緑発光層１２ｅ、電子輸送層１２ｆを形成するための装置である。
電極形成装置２５は、パターンマスクを用いて、例えば銀、アルミニウム、アルミニウム合金、リチウムアルミ合金、又はマグネシウム及び銀の合金等を蒸着することによって、電子輸送層１２ｆ上に陰極層１２ｇを形成する装置である。
封止膜形成装置２７は、封止膜１３をＣＶＤ及び蒸着等によって形成し、ガラス基板１１上に形成された各種膜を封止するための装置である。
アンローダ２９は、ガラス基板１１を有機ＥＬデバイス製造システム２外へ搬出するための装置である。
【００２６】
封止膜形成装置２７は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べた第１ＣＶＤ装置３、トランスファーモジュール８１、第２ＣＶＤ装置４、トランスファーモジュール８２、蒸着装置５、トランスファーモジュール８３、第３ＣＶＤ装置６、トランスファーモジュール８４、第４ＣＶＤ装置７にて構成される。第１ＣＶＤ装置３は、有機ＥＬ素子１２の表面に第１無機層１３ａを形成する装置、第２ＣＶＤ装置４は、第１無機層１３ａ上に第１アモルファスカーボン層１３ｂを形成する装置、蒸着装置５は、炭化水素層１３ｃを形成及び加熱し、該炭化水素層１３ｃに電子線又は紫外線を照射する装置、第３ＣＶＤ装置６は、炭化水素層１３ｃ上に第２アモルファスカーボン層１３ｄを形成する装置、第４ＣＶＤ装置７は、第２アモルファスカーボン層１３ｄ上に第１無機層１３ａよりも厚い第２無機層１３ｅを形成する装置である。以下、各装置の構成を説明する。
【００２７】
図４は、第１ＣＶＤ装置３の一構成例を模式的に示した側断面図である。第１ＣＶＤ装置３は、例えばＲＬＳＡ（Radial Line Slot Antenna）型であり、気密に構成されかつ接地された略円筒状の処理室３０１を備える。処理室３０１は、例えば、アルミニウム製であり、略中央部に円形の開口部３１０が形成された平板円環状の底壁３０１ａと、底壁３０１ａに周設された側壁とを有し、上部が開口している。なお、処理室３０１の内周には、石英からなる円筒状のライナを設けても良い。
【００２８】
処理室３０１の側壁には環状をなすガス導入部材３１５が設けられており、このガス導入部材３１５には処理ガス供給系３１６が接続されている。ガス導入部材３１５は、例えばシャワー状に配置されている。処理ガス供給系３１６から所定の処理ガスがガス導入部材３１５を介して処理室３０１内に導入される。処理ガスとしては、プラズマ処理の種類及び内容に応じて適宜のものが用いられる。例えば、プラズマＣＶＤにて窒化珪素膜を形成する場合、モノシラン（ＳｉＨ4 ）ガス、アンモニア（ＮＨ3 ）、窒素（Ｎ2 ）ガス等が用いられる。
また、処理室３０１の側壁には、第１ＣＶＤ装置３に隣接するトランファーモジュール２６，２８との間でガラス基板１１の搬入出を行うための搬入出口３２５，３２５と、この搬入出口３２５，３２５を開閉するゲートバルブ３２６，３２６とが設けられている。
【００２９】
処理室３０１の底壁３０１ａには、開口部３１０と連通するように、下方へ突出した有底円筒状の排気室３１１が設けられている。排気室３１１の側壁には排気管３２３が設けられており、排気管３２３には高速真空ポンプを含む排気装置３２４が接続されている。排気装置３２４を作動させることにより処理室３０１内のガスが、排気室３１１の空間３１１ａ内へ均一に排出され、排気管３２３を介して排気される。従って、処理室３０１内を所定の真空度、例えば０．１３３Ｐａまで高速に減圧することが可能である。
【００３０】
排気室３１１の底部中央には、ＡｌＮ等のセラミックからなる柱状部材３０３が略垂直に突設され、柱状部材の先端部に、プラズマ処理が施されるべきガラス基板１１を支持する試料台３０２が設けられている。試料台３０２の外縁部にはガラス基板１１を保持するためのガイド３０４が設けられている。試料台３０２には、ガラス基板１１加熱用のヒータ電源３０６と、静電吸着用のＤＣ電源３０８が接続されている。
【００３１】
処理室３０１の上部に形成された開口部には、その周縁部に沿ってリング状の支持部３２７が設けられている。支持部３２７には、誘電体、例えば石英、Ａｌ2 Ｏ3 等のセラミックからなり、マイクロ波を透過する円盤状の誘電体窓３２８がシール部材３２９を介して気密に設けられている。
【００３２】
誘電体窓３２８の上方には、試料台３０２と対向するように、円板状のスロット板３３１が設けられている。スロット板３３１は、誘電体窓３２８に面接触した状態で、処理室３０１の側壁上端に係止されている。スロット板３３１は、導体、例えば表面が金メッキされた銅板又はアルミニウム板からなり、複数のマイクロ波放射スロット３３２が所定のパターンで貫通して形成された構成となっている。即ち、スロット板３３１はＲＬＳＡアンテナを構成している。マイクロ波放射スロット３３２は、例えば長溝状をなし、隣接する一対のマイクロ波放射スロット３３２同士が略Ｌ字状をなすように近接して配されている。対をなす複数のマイクロ波放射スロット３３２は、同心円状に配置されている。マイクロ波放射スロット３３２の長さや配列間隔は、マイクロ波の波長等に応じて決定される。
【００３３】
スロット板３３１の上面には、真空よりも大きい誘電率を有する誘電体板３３３が互いに面接触するように設けられている。誘電体板３３３は、平板状の誘電体円板部を有する。誘電体円板部の略中央部には孔部が形成されている。また孔部の周縁から、誘電体円板部に対して略垂直に、円筒状のマイクロ波入射部が突出している。
【００３４】
処理室３０１の上面には、スロット板３３１及び誘電体板３３３を覆うように、円盤状のシールド蓋体３３４が設けられている。シールド蓋体３３４は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の金属製である。処理室３０１の上面とシールド蓋体３３４との間は、シール部材３３５によりシールされている。
【００３５】
シールド蓋体３３４の内部には、蓋体側冷却水流路３３４ａが形成されており、蓋体側冷却水流路３３４ａに冷却水を通流させることにより、スロット板３３１、誘電体窓３２８、誘電体板３３３、シールド蓋体３３４を冷却するように構成されている。なお、シールド蓋体３３４は接地されている。
【００３６】
シールド蓋体３３４の上壁の中央には開口部３３６が形成されており、該開口部には導波管３３７が接続されている。導波管３３７は、シールド蓋体３３４の開口部３３６から上方へ延出する断面円形状の同軸導波管３３７ａと、同軸導波管３３７ａの上端部に接続された水平方向に延びる断面矩形状の矩形導波管３３７ｂとを有しており、矩形導波管３３７ｂの端部には、マッチング回路３３８を介してマイクロ波発生装置３３９が接続されている。マイクロ波発生装置３３９で発生したマイクロ波、例えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導波管３３７を介して上記スロット板３３１へ伝搬されるようになっている。なお、マイクロ波の周波数としては、８．３５ＧＨｚ、１．９８ＧＨｚ、９１５ＭＨｚ等を用いることもできる。矩形導波管３３７ｂの同軸導波管３３７ａとの接続部側の端部にはモード変換器３４０が設けられている。同軸導波管３３７ａは、筒状の同軸外導体３４２と、該同軸外導体３４２の中心線に沿って配された同軸内導体３４１とを有し、同軸内導体３４１の下端部はスロット板３３１の中心に接続固定されている。また、誘電体板３３３のマイクロ波入射部は、同軸導波管３３７ａに内嵌している。
【００３７】
また、第１ＣＶＤ装置３は、第１ＣＶＤ装置３の各構成部を制御するプロセスコントローラ３５０を備える。プロセスコントローラ３５０には、工程管理者が第１ＣＶＤ装置３を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボード、第１ＣＶＤ装置３の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザインターフェース３５１が接続されている。また、プロセスコントローラ３５０には、第１ＣＶＤ装置３で実行される各種処理をプロセスコントローラ３５０の制御にて実現するための制御プログラム、処理条件データ等が記録されたプロセス制御プログラムが格納された記憶部３５２が接続されている。プロセスコントローラ３５０は、ユーザインターフェース３５１からの指示に応じた任意のプロセス制御プログラムを記憶部３５２から呼び出して実行し、プロセスコントローラ３５０の制御下で、第１ＣＶＤ装置３での所望の処理が行われる。
【００３８】
以上、第１ＣＶＤ装置３の構成を説明したが、第２及び第３ＣＶＤ装置４、６の構成は第１ＣＶＤ装置３と同様である。但し、第２及び第３ＣＶＤ装置４，６は、アモルファスカーボン層を形成するための処理ガスを処理ガス供給系３１６から供給するように構成されている点が異なる。アモルファスカーボン層を形成する場合、炭化水素（Ｃx Ｈy ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等が用いられる。なお、ｘ，ｙは整数であり、炭化水素（Ｃx Ｈy ）ガスは、例えばメタン（ＣＨ4 ）である。第４ＣＶＤ装置７は、基本的に第１ＣＶＤ装置３と同一構成である。
【００３９】
図５は、蒸着装置５の一構成例を模式的に示した側断面図である。蒸着装置５は、ガラス基板１１を収容し、内部でガラス基板１１に対して炭化水素層１３ｃの蒸着、リフロー処理及び硬化処理を行うための処理室５０１を備える。処理室５０１は、搬送方向を長手方向とする中空略直方体形状をなし、アルミニウム、ステンレス等で構成されている。処理室５０１の長手方向両端側の面には、ガラス基板１１を処理室５０１の内外へ搬送するための搬送口５１１，５１１が形成され、ゲートバルブ５１２，５１２によって搬送口５１１，５１１が開閉するように構成されている。処理室５０１の適宜箇所には、排気管５１３が設けられており、排気管５１３には高速真空ポンプを含む排気装置５１４が接続されている。排気装置５１４を作動させることによって、処理室５０１内を所定の圧力、例えば１０-2Ｐａに減圧することができる。
【００４０】
処理室５０１の底部には、処理室５０１に搬入されたガラス基板１１を搬送する搬送装置５０２が設置されている。搬送装置５０２は、処理室５０１の底部に長手方向に沿って設けられた案内レールと、該案内レールに案内されて搬送方向、即ち前記長手方向へ移動可能に設けられた移動部材とを備え、移動部材の上端部には、ガラス基板１１を略水平に支持する支持台５０３が設けられている。支持台５０３の内部には、ガラス基板１１を保持する静電チャック、ガラス基板１１の温度を保温又は加熱するヒータ、冷媒管等が設けられている。なお、支持台５０３は、リニアモータによって移動するように構成されている。
【００４１】
処理室５０１の上部、搬送方向略中央部には、基板処理ヘッド５０４が設けられている。基板処理ヘッド５０４は、真空蒸着法にて炭化水素層１３ｃをガラス基板１１に形成する蒸着ヘッド５４１と、ガラス基板１１に対して赤外線を照射することによって、成膜された炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させる赤外線照射ヘッド５４２と、ガラス基板１１に対して電子線又は紫外線を照射することによって、炭化水素を硬化させる硬化処理ヘッド５４３とを備える。
なお、実施の形態では、炭化水素層１３ｃの蒸着、リフロー処理及び硬化処理の全てを行う装置を例示したが、炭化水素層１３ｃの蒸着を行う蒸着装置と、リフロー処理を行うリフロー処理装置と、硬化処理を行う硬化処理装置とをそれぞれ単独の装置として構成しても良い。
【００４２】
蒸着ヘッド５４１は、搬送管を通じて搬送された炭化水素材料の蒸気を、処理室５０１に収容されたガラス基板１１へ向けて吹き出す機構部である。蒸着ヘッド５４１には、処理室５０１の外部に配された蒸気発生部５４５が搬送管を介して接続されている。蒸気発生部５４５は、例えばステンレス製の容器と、容器の内部に配された加熱機構とを備える。加熱機構は、炭化水素材料を収容可能な容器を有し、電源から供給された電力によって炭化水素材料を加熱するように構成されている。炭化水素材料は、例えば分子式Ｃx Ｈy で表されるパラフィンである。炭化水素材料の加熱は、例えば容器に埋設した電気抵抗体によって加熱することによって行う。こうして、加熱機構内に収納した炭化水素材料を加熱して、炭化水素材料の蒸気を発生させる。また、容器には、ガラス基板１１に対して不活性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）などの希ガス等からなる搬送ガスを供給する搬送ガス供給管が接続されており、搬送ガス供給管から容器に供給された搬送ガスと共に、炭化水素材料の蒸気を蒸気発生部５４５から搬送管を介して蒸着ヘッド５４１へ供給するように構成されている。搬送ガス供給管及び搬送管の途中には、搬送ガスの供給量を調整するための流量調整弁５４４，５４６が設けられている。流量調整弁５４４，５４６は、例えば電磁弁であり、流量調整弁５４４，５４６の開閉動作は、後述のプロセスコントローラ５５０によって制御されるように構成されている。
【００４３】
赤外線照射ヘッド５４２は、例えば、支持台５０３によるガラス基板１１の搬送によって、ガラス基板１１に形成された炭化水素層１３ｃの略全面、つまり、封止膜１３が形成されるべき領域に赤外線が照射されるように配置された赤外線ランプを備える。赤外線ランプから照射される赤外線の強度は、ガラス基板１１に形成された炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させることができれば十分である。より好ましくは、赤外線が連続的に照射されても有機ＥＬ素子１２が劣化しない温度範囲に留まるような強度の赤外線を照射するように構成すると良い。該赤外線ランプには、電力を供給する電源が接続されており、電力の供給は、プロセスコントローラ５５０によって制御されるように構成されている。プロセスコントローラ５５０は、赤外線ランプへの電力の供給を制御することによって、炭化水素層１３ｃが軟化又は融解し、かつ有機ＥＬ素子１２が劣化しない温度まで加熱する。
なお、赤外線照射ヘッド５４２は、炭化水素層１３ｃを加熱する手段の一例である。例えば、赤外線照射ヘッド５４２に代えて、炭化水素層１３ｃを加熱するホットプレートを支持台５０３に備えても良い。
【００４４】
硬化処理ヘッド５４３は、例えば、支持台５０３によるガラス基板１１の搬送によって、ガラス基板１１に形成された炭化水素層１３ｃの略全面、つまり、封止膜１３が形成されるべき領域に電子線が照射されるように配置された電子銃を備え、電子銃の動作はプロセスコントローラ５５０によって制御される。なお、ＵＶ硬化性の炭化水素材料を用いて炭化水素層１３ｃを形成する場合、ガラス基板１１に対して紫外線を照射する紫外線ランプを硬化処理ヘッド５４３に備える。
【００４５】
また、蒸着装置５は、蒸着装置５の各構成部を制御するプロセスコントローラ５５０を備える。プロセスコントローラ５５０には、工程管理者が蒸着装置５を管理するためにコマンドの入力操作等を行うユーザインターフェースが接続されている。また、プロセスコントローラ５５０には、蒸着装置５で実行される各種処理をプロセスコントローラ５５０の制御にて実現するための制御プログラム、処理条件データ等が記録されたプロセス制御プログラムが格納された記憶部５５２が接続されている。プロセスコントローラ５５０は、ユーザインターフェースからの指示に応じた任意のプロセス制御プログラムを記憶部５５２から呼び出して実行し、プロセスコントローラ５５０の制御下で、蒸着装置５での所望の処理が行われる。
【００４６】
なお、ここでは、ガラス基板１１を搬送する例を説明したが、支持台５０３を固定し、ガラス基板１１に対して基板処理ヘッド５０４を搬送するように構成しても良い。
【００４７】
また、電子線にて硬化する炭化水素材料を用いて炭化水素層１３ｃを形成する場合、硬化処理ヘッド５４３を備えずに、蒸着装置５を構成しても良い。後段のアモルファスカーボン１３ｄをプラズマＣＶＤにて形成する工程で、電子線が照射されるため、アモルファスカーボン１３ｄの形成と並行して炭化水素層１３ｃの硬化も行うことができるためである。
【００４８】
以下、図３を用いて、このように構成された有機ＥＬデバイス製造システム２及び封止膜形成装置２７の動作について簡単に説明する。まず、予め表面に陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１がローダ２１を介して成膜装置２３内に搬入される。成膜装置２３では、ガラス基板１１に有機ＥＬ素子１２が形成される。次に、トランスファーモジュール２４によって、更に奥の電極形成装置２５へ搬入され、陰極層１２ｇが形成される。次いで、トランスファーモジュール２６，８１，８２，８３，８４によって、ガラス基板１１は、第１及び第２ＣＶＤ装置３，４、蒸着装置５，第３及び第４ＣＶＤ装置６，７へ順次搬送され、各装置では、有機ＥＬ素子１２上に、第１無機層１３ａ，第１アモルファスカーボン層１３ｂ，炭化水素層１３ｃ，第２アモルファスカーボン層１３ｄ，第２無機層１３ｅが順次形成され、有機ＥＬ素子１２が封止される。そして、有機ＥＬ素子１２が封止されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール２８によって、アンローダ２９を介して外部へ搬出される。
【００４９】
本実施の形態によれば、従来技術に比べて、耐透湿性が高い封止膜１３をより短時間及び低コストで形成することができる。
なお、封止膜として、ガラス基板１１表面に付着している不純物パーティクルを埋没させる厚い単一の無機層を低温プロセスで形成する場合、封止膜の形成に数時間単位の時間を要するという問題が発生する。また、不純物パーティクルを埋没させる厚い無機層の封止膜を形成したとしても、一部の欠陥部が残存するという問題が発生する。一方で、単一の有機層からなる封止膜を形成する場合、封止膜の有機成分による有機ＥＬ素子１２のコンタミネーション、又は化学反応が発生する虞があり、無機層のような耐透湿性を確保できないという問題が発生する。ところが、本実施の形態で示すように、有機ＥＬ素子１２上に第１無機層１３ａを形成し、該第１無機層１３ａ上に炭化水素層１３ｃを形成することによって、有機ＥＬ素子１２が劣化するという問題を解消することができる。また、カバレッジの良い平坦なリフロー形状の炭化水素層１３ｃ上に、第２無機層１３ｅを形成することによって、耐透湿性も確保することができる。
また、第２無機層１３ｅを形成せず、ある程度厚い第１無機層１３ａと、炭化水素層１３ｃとで封止膜を形成することも考えられる。しかしながら、第１無機層１３ａの膜厚が、ガラス基板１１表面に付着している不純物パーティクルを埋没させることができない程度の薄い層である場合、欠陥部が発生し、該欠陥部が炭化水素層１３ｃのみで覆われる構造になる。この場合、無機層に比べて耐透湿性に劣る炭化水素層１３ｃ及び欠陥部を通じて、水分が有機ＥＬ素子１２に到達するおそれがあり、有機ＥＬ素子１２が劣化してしまう。本実施の形態では、炭化水素層１３ｃを更に第２無機層１３ｅで覆っているため、上述の耐透湿性の問題も解消することができる。
【００５０】
また、室温で固体の炭化水素材料を用いた真空蒸着法によって、ガラス基板１１上に炭化水素層１３ｃを形成しているため、液体の炭化水素材料を用いて成膜する場合に比べて、蒸着装置５内を汚染する不純物パーティクルの発生を抑えることができ、有機ＥＬデバイスの欠陥を低減することができる。
【００５１】
更に、プラズマＣＶＤによって無機層を形成しているため、スパッタリングにて無機層を形成する場合に比べて、不要な不純物パーティクルの発生を抑えることができ、有機ＥＬデバイスの欠陥を低減することができる。
【００５２】
更にまた、第１及び第２無機層１３ａ、１３ｅと、炭化水素層１３ｃとの間に第１及び第２アモルファスカーボン層１３ｂ、１３ｄを形成しているため、第１及び第２無機層１３ａ、１３ｅと、炭化水素層１３ｃとの接合性乃至耐透湿性を向上させることができる。
【００５３】
なお、実施の形態では、炭化水素層の硬化処理と、第２アモルファスカーボン層の形成処理とを順に行っているが、該硬化処理及び形成処理を並行的に行っても良い。つまり、第２アモルファスカーボンをプラズマＣＶＤにて形成する際に発生するプラズマ中の電子を用いて、炭化水素層を硬化させても良い。
【００５４】
また、赤外線を照射することによって、炭化水素層を軟化又は融解する例を説明したが、支持台にヒータ等の加熱手段を備え、該加熱手段によって、炭化水素層を軟化又は融解させるように構成しても良い。
【００５５】
更に、第１及び第２無機層を同一材料を用いて形成する例を説明したが、異なる材料を用いて第１及び第２無機層を形成しても良い。
【００５６】
更にまた、５層構造の封止膜を例示したが、その他の層を更に介在させても良い。逆に、第１及び第２アモルファスカーボン層の一方、又は両方を備えない封止膜で有機ＥＬ素子を封止しても良い。
【００５７】
（変形例１）
図６は、変形例１に係る有機ＥＬデバイス製造システム１０２の一構成例を示したブロック図である。変形例１に係る有機ＥＬデバイス製造システム１０２は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べたローダ２１、トランスファーモジュール２２、成膜装置２３、トランスファーモジュール２４、電極形成装置２５、トランスファーモジュール２６、及び封止膜形成装置２７と、トランスファーモジュール２６から分岐するように設けられたアンローダ２９とによって構成される。
【００５８】
封止膜形成装置２７は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べた第１ＣＶＤ装置３、トランスファーモジュール１８１、第２ＣＶＤ装置４、トランスファーモジュール１８２、及び蒸着装置５にて構成され、ガラス基板１１が第１ＣＶＤ装置３、第２ＣＶＤ装置４及び蒸着装置５間を往復するように搬送される。変形例１では、第１ＣＶＤ装置３が、実施の形態で説明した第４ＣＶＤ装置７を兼ねており、第２ＣＶＤ装置４が第３ＣＶＤ装置６を兼ねている。
【００５９】
変形例１に係る有機ＥＬデバイス製造システム１０２の動作を説明する。陰極層１２ｇを形成し、リフロー形状の炭化水素層１３ｃを形成する工程までは実施の形態と同様である。リフロー形状の炭化水素層１３ｃが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール１８２によって、再び第２ＣＶＤ装置４に搬送され、炭化水素層１３ｃ上に第２アモルファスカーボン層１３ｄが形成される。そして、第２アモルファスカーボン層１３ｄが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール１８１によって、第１ＣＶＤ装置３へ搬送される。第１ＣＶＤ装置３では、第２アモルファスカーボン層１３ｄ上に第２無機層１３ｅが形成され、トランスファーモジュール２６によってアンローダ２９へ搬出される。
【００６０】
変形例１にあっては、２基のＣＶＤ装置と、蒸着装置５によって、本実施の形態に係る封止膜１３を形成することができ、装置を小型化することができる。また、低コストで有機ＥＬデバイス製造システム１０２を構成することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態及び変形例１では、無機層及びアモルファスカーボン層の形成を異なるＣＶＤ装置で行っているが、供給するガスの種類を切り替えることによって、一基のＣＶＤ装置を用いて無機層及びアモルファスカーボン層を形成するように構成しても良い。
【００６２】
（変形例２）
図７は、変形例２に係る有機ＥＬデバイス製造システム２０２の一構成例を示したブロック図である。変形例２に係る有機ＥＬデバイス製造システム２０２は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べたローダ２１、トランスファーモジュール２２、成膜装置２３、トランスファーモジュール２４、電極形成装置２５、トランスファーモジュール２６、及び封止膜形成装置２７と、アンローダ２９とによって構成される。
【００６３】
封止膜形成装置２７は、ガラス基板１１の搬送方向に沿って直列順に並べた第１ＣＶＤ装置３、トランスファーモジュール２８１、及び第２ＣＶＤ装置４を備え、更に、トランスファーモジュール２８１には蒸着装置５が、枝分かれするように設けられ、ガラス基板１１が第１ＣＶＤ装置３、第２ＣＶＤ装置４及び蒸着装置５間を移動するように搬送される。また、トランスファーモジュール２８１には、蒸着装置５の反対側に、第２アモルファスカーボン層１３ｄが形成されたガラス基板１１を一時的に蓄積しておくバッファ９が設けられている。バッファ９には、トランスファーモジュール２８１の反対側にトランスファーモジュール２８３が設けられており、該トランスファーモジュール２８３には、２基の第４ＣＶＤ装置７と、アンローダとが設けられている。トランスファーモジュール２８３は、バッファ９に蓄積されたガラス基板１１を、いずれかの第４ＣＶＤ装置７に搬送し、第２無機層１３ｅの形成を終えたガラス基板１１を、第４ＣＶＤ装置７，７からアンローダへ搬出するように構成されている。なお、変形例２では、２基の第４ＣＶＤ装置７，７を設けた例を説明したが、３基以上の第４ＣＶＤ装置７，７，・・・を設けても良い。
【００６４】
変形例２に係る有機ＥＬデバイス製造システム２０２の動作を説明する。陰極層１２ｇを形成し、第１及び第２ＣＶＤ装置３，４を用いて、第１無機層１３ａ及び第１アモルファスカーボン層１３ｂが形成される工程までは実施の形態及び変形例１と同様である。第１アモルファスカーボン層１３ｂが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール２８１によって、第２ＣＶＤ装置４から蒸着装置５へ搬送される。そして、蒸着装置５にて、リフロー形状の炭化水素層１３ｃが形成される。リフロー形状の炭化水素層１３ｃが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール２８１によって、再び第２ＣＶＤ装置４に搬送され、炭化水素層１３ｃ上に第２アモルファスカーボン層１３ｄが形成される。そして、第２アモルファスカーボン層１３ｄが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール２８１によって、バッファ９へ搬送される。そして、トランスファーモジュール２８３によって、バッファ９に蓄積されたガラス基板１１が、空いている第４ＣＶＤ装置７へ搬送される。第４ＣＶＤ装置７では、第２無機層１３ｅが形成される。第２無機層１３ｅが形成されたガラス基板１１は、トランスファーモジュール２８３によってアンローダ２９へ搬出される。
【００６５】
第２無機層１３ｅは、第１無機層１３ａよりも厚いため、成膜に時間を要するところ、変形例２にあっては、バッファ９を設け、第２無機層１３ｅを形成する第４ＣＶＤ装置７を２基備えているため、変形例１に比べて、より速やかに封止膜１３を形成することができる。
なお、変形例２では、トランスファーモジュール２８１に、第１及び第２ＣＶＤ装置３，４及び蒸着装置５を設ける例を説明したが、言うまでも無くこれは一構成例であり、変形例１のように、第１ＣＶＤ装置３、第２ＣＶＤ装置４、及び蒸着装置５をトランスファーモジュールを介して直列的に接続しても良い。
【００６６】
（変形例３）
図８Ａ乃至図８Ｆは、変形例３に係る封止膜形成方法の一例を概念的に示した説明図である。まず、実施の形態と同様、図８Ａに示すようにＩＴＯ膜等の陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１に有機ＥＬ素子１２を形成した後、図８Ｂに示すように、陽極層１１ａが形成されたガラス基板１１及び有機ＥＬ素子１２の表面に第１無機層１３ａを形成する。第１無機層１３ａの構造、成膜方法は実施の形態と同様である。
【００６７】
そして、図８Ｃに示すように、有機ＥＬ素子１２に形成された第１無機層１３ａ上に炭化水素層１３ｃを形成する。炭化水素層１３ｃの構成、成膜方法は実施の形態と同様である。
【００６８】
次いで、図８Ｄに示すように、赤外線を照射することによって、炭化水素層１３ｃを加熱することにより、炭化水素層１３ｃを軟化又は融解させ、リフロー作用によって、炭化水素層１３ｃを平坦化させる。そして、ガラス基板１１の温度を、炭化水素層１３ｃの融点より低い温度、例えば室温まで低下させた後、図８Ｅに示すように、電子線を照射し、炭化水素材料の架橋反応によって炭化水素層１３ｃを硬化させる。なお、炭化水素層１３ｃの平坦化と、電子線の照射処理とを適宜並行的に行っても良い。炭化水素層の加熱、冷却及び電子線の照射の方法、技術的意義は実施の形態と同様である。
【００６９】
次いで、図８Ｆに示すように、炭化水素層１３ｃ上に、第１無機層１３ａよりも厚い第２無機層１３ｅを形成する。第２無機層１３ｅは、第１無機層１３ａと同様の方法で形成される。ただし、第２無機層１３ｅは、封止膜３１３の最外層であり、耐透湿性の膜として機能するため、第１無機層１３ａよりも厚く形成する。
【００７０】
図９は、変形例３に係る有機ＥＬデバイスの一例を示した側断面図である。変形例３に係る有機ＥＬデバイスは、ガラス基板１１上に陽極層１１ａ、発光層及び陰極層１２ｇを積層してなり、封止膜３１３によって各層全体が封止されている。陽極層１１ａ及び発光層の構成は、実施の形態と同様であり、ガラス基板１１上に形成された有機ＥＬ素子１２は、封止膜３１３によって被覆されている。
【００７１】
封止膜３１３は、有機ＥＬ素子１２の表面に形成された第１無機層１３ａと、該第１無機層１３ａ上に形成されたリフロー形状の炭化水素層１３ｃと、該炭化水素層１３ｃ上に、第１無機層１３ａより厚く形成された第２無機層１３ｅとを備える。第１及び第２無機層１３ａ，１３ｅ、並びに炭化水素層１３ｃの構成は実施の形態１と同様である。
【００７２】
変形例３にあっては、実施の形態と同様の効果を奏し、耐透湿性が高い封止膜３１３をより短時間及び低コストで形成することができる。
また、変形例３にあっては、第１及び第２アモルファスカーボン層１３ｂ，１３ｄを形成しないため、より短時間で封止膜３１３を形成することができる。
【００７３】
なお、変形例３にあっては、第１及び第２アモルファスカーボン層１３ｂ，１３ｄの両方を備えない封止層３１３、及び該封止層３１３の形成方法を説明したが、第１及び第２無機層１３ａ，１３ｅ、並びに炭化水素層１３ｃに加え、第１及び第２アモルファスカーボン層１３ｂ，１３ｄのいずれか一方を形成するようにしても良い。
例えば、炭化水素層１３ｃはカバレッジが良いリフロー形状であるため、炭化水素層１３ｃ上に形成される第２アモルファスカーボン層１３ｄの形成を省略し、第１アモルファスカーボン層１３ｂを形成するように構成すると良い。この場合、耐透湿性が高い封止層３１３を短時間で形成することができる。
【００７４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
２，１０２，２０２  有機ＥＬデバイス製造システム
３  第１ＣＶＤ装置
４  第２ＣＶＤ装置
５  蒸着装置
６  第３ＣＶＤ装置
７  第４ＣＶＤ装置
１１  ガラス基板
１１ａ  陽極層
１２  有機ＥＬ素子
１３  封止膜
１３ａ  第１無機層
１３ｂ  第１アモルファスカーボン層
１３ｃ  炭化水素層
１３ｄ  第２アモルファスカーボン層
１３ｅ  第２無機層
２７  封止膜形成装置
５４１  蒸着ヘッド
５４２  赤外線照射ヘッド
５４３  硬化処理ヘッド
【図１Ａ】
2011162151.tif 000004
【図１Ｂ】
2011162151.tif 000005
【図１Ｃ】
2011162151.tif 000006
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年12月18日(2012.12.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る封止膜形成方法は、有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成方法において、前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成し、第１の無機層上にアモルファスカーボン層を形成し、該アモルファスカーボン層上に炭化水素層を形成し、該炭化水素層を軟化又は融解（リフロー）させることによって平坦化させ、前記炭化水素層を硬化させ、前記炭化水素層を硬化させた後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成方法において、
前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成し、
該第１の無機層上にアモルファスカーボン層を形成し、
該アモルファスカーボン層上に炭化水素層を形成し、
該炭化水素層を軟化又は融解させることによって平坦化させ、
前記炭化水素層を硬化させ、
前記炭化水素層を硬化させた後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成する
ことを特徴とする封止膜形成方法。
【請求項２】
前記炭化水素層を硬化させた後、前記第２の無機層を形成する前に、又は前記炭化水素層を硬化させる処理と並行して、前記炭化水素層上にアモルファスカーボン層を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の封止膜形成方法。
【請求項３】
前記無機層は、窒化珪素膜、シリコン酸化膜又は酸化アルミニウム膜である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の封止膜形成方法。
【請求項４】
前記無機層をプラズマＣＶＤにて形成する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の封止膜形成方法。
【請求項５】
前記炭化水素層を蒸着によって形成し、
電子線又は紫外線を照射することによって前記炭化水素層を硬化させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の封止膜形成方法。
【請求項６】
有機発光素子を封止するための封止膜を形成する封止膜形成装置において、
前記有機発光素子の表面に第１の無機層を形成する手段と、
該第１の無機層上に炭化水素層を形成する手段と、
該炭化水素層を加熱する手段と、
前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射する手段と、
前記炭化水素層に電子線又は紫外線を照射した後、該炭化水素層上に前記第１の無機層よりも厚い第２の無機層を形成する手段と
を備えることを特徴とする封止膜形成装置。
【国際調査報告】
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